重慶大學 碩士學位論文 600MW超臨界CFB鍋爐含灰氣體流動力學模擬 姓名：時洪宇 申請學位級別：碩士 專業(yè)：流體力學 指導教師：曾忠 2010-05 重慶大學碩士學位論文 中文摘要 摘 要 在火力發(fā)電機組的重要組成部分鍋爐爐膛中，煙氣流動是典型的湍流氣固兩 相流流動。氣固兩相流的壓力波動可能會導致鍋爐內(nèi)部復雜結構發(fā)生振蕩甚至共 振現(xiàn)象，這必將影響鍋爐的運行的安全性。隨著計算機技術的發(fā)展，借助于數(shù)值 模擬方法對鍋爐安全性校核是鍋爐設計的一個重要環(huán)節(jié)。 本文針對東方鍋爐集團新型國產(chǎn) 600MW 超臨界機組鍋爐設計，研究鍋爐內(nèi) 部兩相流壓力波動導致安全性相關的流體動力學問題。研究內(nèi)容包括：（1）依據(jù) 鍋爐設計幾何參數(shù)，建立鍋爐三維幾何模型；根據(jù)鍋爐設計運行參數(shù)對鍋爐內(nèi)部 流體物理模型進行簡化，并提出等效密度模型以簡化鍋爐內(nèi)的氣固兩相流；對鍋 爐內(nèi)部湍流運動，采取大渦模擬方法進行數(shù)值模擬；對鍋爐內(nèi)部特別是關鍵區(qū)域 懸掛中隔墻附近壓強波動頻率進行頻譜分析。結果顯示，鍋爐以設計參數(shù)運行時， 振蕩氣流引起的懸掛中隔墻振動幅度很小，，振蕩氣流的振蕩主頻約 0.195Hz，其 不會造成懸掛中隔墻產(chǎn)生共振現(xiàn)象（2 ）采用氣- 固兩相流模型對鍋爐內(nèi)部流場進 行數(shù)值模擬。計算結果表明，鍋爐內(nèi)部壓力場與速度場分布與等效密度模型的模 擬結果基本吻合；兩相流流體混合密度在鍋爐內(nèi)部絕大